本實(shí)用新型涉及一種單晶爐,具體是一種改進(jìn)型單晶爐。
背景技術(shù):
單晶硅為一種半導(dǎo)體材料,一般用于制造集成電路和其他電子元件,單晶硅生長(zhǎng)技術(shù)有兩種 :一種是區(qū)熔法,另一種是直拉法,其中直拉法使目前普遍采用的方法。直拉法生長(zhǎng)單晶硅的方法如下 :將高純度的多晶硅原料放入直拉法單晶爐的石英坩堝內(nèi),然后在低真空有流動(dòng)惰性氣體的保護(hù)下加熱熔化,把一支有著特定生長(zhǎng)方向的單晶硅 ( 也叫做籽晶 ) 裝入籽晶夾持裝置中,并使籽晶與硅溶液接觸,調(diào)整熔融硅溶液的溫度,使其接近熔點(diǎn)溫度,然后驅(qū)動(dòng)籽晶自上而下伸入熔融的硅溶液中并旋轉(zhuǎn),然后緩緩上提籽晶,此時(shí),單晶硅進(jìn)入錐體部分的生長(zhǎng),當(dāng)錐體的直徑接近目標(biāo)直徑時(shí),提高籽晶的提升速度,使單晶硅體直徑不再增大而進(jìn)入晶體的中部生長(zhǎng)階段,在單晶硅體生長(zhǎng)接近結(jié)束時(shí),再提高籽晶的提升速度,單晶硅體逐漸脫離熔融硅,形成下錐體而結(jié)束生長(zhǎng)。用這種方法生長(zhǎng)出來(lái)的單晶硅,其形狀為兩段呈錐形的圓柱體,將該圓柱體切片,即得到單晶硅半導(dǎo)體原料,這種圓形單晶硅片就可以作為集成電路或太陽(yáng)能的材料。單晶硅拉制一般在直拉法單晶爐中進(jìn)行。目前市面上單晶爐的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,無(wú)法準(zhǔn)確的把握單晶硅的生產(chǎn)狀態(tài),生產(chǎn)效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)型單晶爐,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種改進(jìn)型單晶爐,包括單晶爐主體,所述單晶爐主體安裝在混凝土隔層上,所述單晶爐主體內(nèi)設(shè)有坩堝,所述坩堝設(shè)置在坩堝底座上,坩堝底座下端設(shè)有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸連接坩堝上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述坩堝設(shè)置在加熱裝置內(nèi),所述單晶爐主體上端設(shè)有卡座,所述卡座一側(cè)設(shè)有紅外線定位接收器,所述卡座連接卡槽,所述卡槽設(shè)置在上爐腔的下端,所述上爐腔上方設(shè)有滑架,所述滑架下端設(shè)有齒條,所述滑架上裝有移動(dòng)裝置,所述移動(dòng)裝置包括與滑架配合的滾輪和與齒條嚙合的驅(qū)動(dòng)裝置,所述移動(dòng)裝置下端通過(guò)液壓缸連接固定架,所述固定架下端設(shè)有紅外線定位發(fā)射器,所述紅外線定位發(fā)射器與紅外線定位接收器位置對(duì)應(yīng),所述固定架設(shè)置在上爐腔上端,所述上爐腔中設(shè)有提拉桿,所述提拉桿與上爐腔頂部的上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接,所述單晶爐主體上端一側(cè)設(shè)有視覺(jué)傳感器,所述單晶爐主體兩側(cè)設(shè)有抽氣泵接口。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述坩堝底座上設(shè)有與坩堝相匹配的坩堝槽。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述單晶爐主體下端設(shè)有轉(zhuǎn)軸通道。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述加熱裝置為電熱裝置,所述加熱裝置安裝在下端的電極上。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述抽氣泵接口通過(guò)抽氣鋼管與抽氣泵連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎,轉(zhuǎn)料方便、快捷,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),提高了產(chǎn)品質(zhì)量,也進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為改進(jìn)型單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-抽氣泵、2-抽氣鋼管、3-轉(zhuǎn)軸通道、4-抽氣泵接口、5-坩堝底座、6-坩堝、7-單晶爐主體、8-籽晶、9-上爐腔、10-上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、11-提拉桿、12-視覺(jué)傳感器、13-單晶硅、14-加熱裝置、15-轉(zhuǎn)軸、16-底架、17-坩堝上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、18-混凝土底座、19-混凝土隔層、20-紅外線定位接收器、21-卡座、22-卡槽、23-連接螺栓、24-紅外線定位發(fā)生器、25-固定架、26-液壓缸、27-液壓控制裝置、28-驅(qū)動(dòng)裝置、29-滾輪、30-移動(dòng)裝置、31-滑架、32-齒條。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,包括單晶爐主體7,單晶爐主體7安裝在混凝土隔層19上,單晶爐主體7內(nèi)設(shè)有坩堝6,坩堝6設(shè)置在坩堝底座5上,坩堝底座5下端設(shè)有轉(zhuǎn)軸15,轉(zhuǎn)軸15連接坩堝上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17,坩堝6設(shè)置在加熱裝置14內(nèi),單晶爐主體7上端設(shè)有卡座21,卡座21一側(cè)設(shè)有紅外線定位接收器20,卡座21連接卡槽22,卡槽22設(shè)置在上爐腔9的下端,上爐腔9上方設(shè)有滑架31,滑架31下端設(shè)有齒條32,滑架21上裝有移動(dòng)裝置30,移動(dòng)裝置30包括與滑架31配合的滾輪29和與齒條32嚙合的驅(qū)動(dòng)裝置28,移動(dòng)裝置30下端通過(guò)液壓缸26連接固定架25,固定架25下端設(shè)有紅外線定位發(fā)射器24,紅外線定位發(fā)射器24與紅外線定位接收器20位置對(duì)應(yīng),固定架25設(shè)置在上爐腔9上端,上爐腔9中設(shè)有提拉桿11,提拉桿11與上爐腔9頂部的上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)10連接,單晶爐主體7上端一側(cè)設(shè)有視覺(jué)傳感器12,單晶爐主體7兩側(cè)設(shè)有抽氣泵接口4,坩堝底座5上設(shè)有與坩堝6相匹配的坩堝槽,單晶爐主體7下端設(shè)有轉(zhuǎn)軸通道3,加熱裝置14為電熱裝置,加熱裝置14安裝在下端的電極上,抽氣泵接口4通過(guò)抽氣鋼管2與抽氣泵1連接。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,運(yùn)行平穩(wěn),使用壽命長(zhǎng),通過(guò)抽氣泵連接抽氣泵接口的設(shè)置,快速使惰性氣體的充滿爐腔,提高了生產(chǎn)效率,加熱裝置安裝在坩堝四周,實(shí)現(xiàn)快速加熱,提高了生產(chǎn)效率,通過(guò)設(shè)置的視覺(jué)傳感器能夠準(zhǔn)確的把握單晶硅的生長(zhǎng)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),提高了產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)卡座卡槽的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)上爐腔與單晶爐主體的連接,方便拆卸,通過(guò)滑架、齒條、移動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),以及液壓缸和固定架的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了上爐腔的上升和下降的功能,也實(shí)現(xiàn)了上爐腔移動(dòng)的功能,方便本實(shí)用新型轉(zhuǎn)料卸料,通過(guò)紅外線定位發(fā)射器與紅外線定位接收器的設(shè)計(jì),定位準(zhǔn)確,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),也進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。